TEMA 15. CONTAMINACION POR METALES PESADOS

6 La importancia de la especiación. Algunos ejemplos

Las cantidades totales presentes en un suelo constituye un medida poco representativa de la posible toxicidad de un metal pesado. Resulta fundamental conocer la forma química bajo la que se presenta, es decir la especiación, pues la toxicidad de un elemento es muy distinta dependiendo de su presentación, que va a regular no sólo su disponibilidad (según se encuentre disuelto, adsorbido, ligado o precipitado) sino que también el grado de toxicidad que presente va a depender de la forma química en sí misma.

No obstante, por su facilidad de medida y reproductibilidad, en los estudios de contaminación se utilizan, muy frecuentemente, como ya se ha indicado anteriormente en el punto 3, los valores totales para definir los umbrales de contaminación.

El tipo de sustancia contaminante y la forma bajo la que se presente (soluble, cambiable, ligada, adsorbida, ocluída ...) va a influir decisivamente en el efecto contaminante producido.

Mercurio

Una posibilidad que da lugar a la movilización del Hg es a través de su metilación, que corresponde a la formación de un compuesto organometálico. En el caso concreto del mercurio, se forma el metil-mercurio, CH3Hg+, el cual, al igual que otros compuestos organometálicos, es liposoluble. En consecuencia, estos compuestos presentan una elevada toxicidad, puesto que pueden atravesar fácilmente las membranas biológicas y, en particular, la piel, y a partir de aquí, la incorporación del metal en la cadena trófica está asegurada. Aparte del Hg, otros metales susceptibles a la metilación son Pb, As y Cr.

La metilación de metales inorgánicos por bacterias es un fenómeno geoquímico relativamente importante que pueden presentar elementos traza como Hg, As y Sn. Especialmente importante es la metilación de Hg resultando CH3Hg+, un compuesto mucho más tóxico que el mercurio.

El mercurio es un elemento ampliamente utilizado para extraer oro de sedimentos y suelos en Brasil, Venezuela, Filipinas e Indonesia. El mercurio se añade a los sedimentos que contienen partículas de oro finamente divididas, tratandose grandes volúmenes de tierra. El oro forma un amalgama que puede ser separada fácilmente (por sedimentación) de la tierra tratada. La amalgama separada, es quemada para volatilizar el mercurio, como resultado, el mercurio entra en la atmósfera. El vapor de mercurio elemental liberado en la atmósfera, durante la tostación de la amalgama Au/Hg y vaporizado durante los distintos procesos de extracción de oro, es oxidado a Hg++ mediante ozono, energía solar y vapor de agua. Una vez formado, el mercurio iónico Hg++ es arrastrado de la atmósfera por las lluvias y depositado sobre ambientes terrestres y acuáticos donde es convertido en metil mercurio en el suelo. El metil mercurio puede ser fácilmente transportado del suelo al medio acuático. También se pierde mercurio durante todo el proceso y dicho mercurio termina en los ríos, en donde es fácilmente tomado por el pescado y es al menos 100 veces más tóxico que el Hg metálico.

En la bahía de Minamata, en el sur del Japón, se produjo una enfermedad denominada "Enfermedad de Minamata", debida al consumo de pescado y mariscos contaminados con metil mercurio, debido al paso de Hg++ a metilmercurio por acción bacteriana. La producción de metil-Hg por bacterias y su liberación en el medio acuático es un mecanismo de defensa que protege los microbios del envenenamiento de Hg. La metilación bacteriana movilizó el Hg almacenado en los sedimentos de la bahía. Este mercurio procedía de una fábrica de plásticos que utilizaba Hg como catalizador y vertía los residuos en la Bahía.

Cadmio. "Enfermedad de itai-itai". Como ya vimos en el Tema 11, el cambio del laboreo del suelo provocó el efecto nocivo aunque las cantidades de Cd se mantuvieron constantes. Este ejemplo es muy ilustrativo de la importancia de la especie frente a la cantidad total del contaminante.

Manganeso. Macias (1993) ha puesto de manifiesto la importancia en la especiación de las formas de este elemento en los suelos próximos a una factoría de Carburos Metálicos en Galicia. Las propiedades fisicoquímicas de los suelos han modificado las características de los aportes de Mn, que en un principio eran inertes y en tan sólo 15 años han pasado a formas bioasimilables y por tanto perniciosas.

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